علماء الفلك يحددون أول نجم أخضر: كيف تحدد كيمياء القزم الأبيض لونه
نُشر:
باختصار
يقول علماء الفلك بجامعة وارويك أن القزم الأبيض WD J1330+6435، الذي يقع على بعد حوالي 284 سنة ضوئية، هو أول نجم تم الإبلاغ عنه بشكل موثوق بأنه يبدو أخضر للعين البشرية. يأتي اللون من الصوديوم الذي يمتص الضوء الأصفر والبرتقالي والأحمر في غلافه الجوي الكثيف غير المعتاد بعد أن ابتلع حطام صخري من نظامه الكوكبي الخاص. كشفت النتائج، المنشورة في مجلة RAS Techniques and Instruments، عن ألوان قزم أبيض غير متوقعة أخرى، بما في ذلك الوردي والبنفسجي والسماوي والأصفر.
حدد علماء الفلك بقيادة الدكتور مارك هولاندز، زميل جائزة وارويك في مجموعة علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة وارويك، القزم الأبيض WD J1330+6435 كأول نجم سيبدو أخضر حقاً لمراقب بشري. تم نشر الدراسة في مجلة RAS Techniques and Instruments.
لماذا لا تبدو معظم النجوم خضراء
يصف علماء الفلك معظم النجوم بأنها تتصرف كـ 'مشع مثالي'، مما يعني أن لونها يحكمه درجة حرارة السطح تقريباً بالكامل، بنفس الطريقة التي تتحول بها حديد الحداد من الأحمر إلى البرتقالي إلى الأبيض كلما ازدادت سخونة. تبدو النجوم الأبرد برتقالية اللون، والنجوم مثل الشمس تبدو بيضاء، والنجوم الأكثر سخونة تتوهج بلون أزرق فاتح. عادة ما يتبع الأقزام البيضاء نفس النمط القائم على درجة الحرارة - حتى تتسبب الظروف الجوية غير العادية، كما في WD J1330+6435، في انحراف أحدهم عن ذلك.
ما الذي يجعل WD J1330+6435 مختلفاً
WD J1330+6435 هو قزم أبيض، البقايا الكثيفة المحترقة المتبقية بعد أن ينفد وقود نجم يشبه الشمس، يقع على بعد حوالي 284 سنة ضوئية من الأرض بدرجة حرارة سطحية تبلغ حوالي 4000 درجة مئوية (7232 درجة فهرنهايت). على عكس النجوم العادية، فقد كان يتراكم مادة صخرية من نظام كوكبي ناج، مما يثري غلافه الجوي الخارجي بالصوديوم والكالسيوم والليثيوم.
يمكن أن تصل أغلفة الأقزام البيضاء الباردة إلى كثافات قريبة من كثافة الماء، ملايين المرات أكثر كثافة من الطبقة الخارجية للشمس، أو الغلاف الضوئي. تحت هذه الظروف القاسية، يمتص الصوديوم في بلازما الهيليوم الكثيفة لـ WD J1330+6435 الكثير من الضوء الأصفر والبرتقالي والأحمر الذي يمر عبر الغلاف الجوي، مما يسمح بهروب الأطوال الموجية الخضراء بشكل أساسي نحو المراقب.
تمتص آثار الصوديوم في الغلاف الجوي لهذا القزم الأبيض الجزء البرتقالي من الطيف، مما يترك وراءه توهجاً أخضر شبحياً.
— الدكتور مارك هولاندز، جامعة وارويك
كيف توصل الباحثون إلى الألوان الحقيقية
لتحديد كيف يبدو قزم أبيض معين فعلياً، قام فريق وارويك بتحليل الأطياف، 'البصمة' الموجية للموجة على حدة لضوء النجم، وأمرار تلك البيانات عبر نموذج للرؤية اللونية البشرية للتنبؤ بالصبغة التي ستدركها العين المجردة. بقدر ما يعرفه الباحثون، لم يتم الإبلاغ عن أي نجم آخر، حياً أو ميتاً، بشكل موثوق به باللون الأخضر من قبل.
التركيب الغلافي الجوي ولون القزم الأبيض الظاهري
التركيب الغلافي
اللون الظاهري
مثال أو ملاحظة
هيليوم غني بالصوديوم عالي الكثافة
أخضر
WD J1330+6435، الحالة المعروفة الوحيدة
غني بالكربون
وردي أو بنفسجي
تم الإبلاغ عنها بين الأقزام البيضاء المسحية
مخصب بحطام الكويكبات والمذنبات
أصفر
مرتبط بالمادة الكوكبية المتراكمة
هيدروجين-هيليوم مختلط
سماوي أو أزرق فاتح
شائع بين الأقزام البيضاء المسحية
التركيب النموذجي أو الغالب
أبيض (متوسط ~6800 كلفن)
146 من 151 قزم أبيض تمت دراسته ضمن 65 سنة ضوئية
ما مدى ندرة الأقزام البيضاء ذات الألوان غير المعتادة
من بين عينة من 151 قزم أبيض ضمن 65 سنة ضوئية من الأرض، وجد فريق وارويك خمسة منها بألوان غير معتادة - نسبة قال الباحثون إنها تشير إلى أن حوالي واحد من كل 30 قزم أبيض في الكون قد يظهر لوناً غير معتاد. كان للـ 146 المتبقية درجة حرارة لونية متوسطة تبلغ حوالي 6800 كلفن، وهو ما تدركه العين البشرية باللون الأبيض.
تشكل الأقزام البيضاء المرحلة الأخيرة في دورة حياة النجوم مثل الشمس، بعد أن تتخلص من طبقاتها الخارجية وتبرد النواة المتبقية على مدى مليارات السنين. بما أنها لم تعد تولد الطاقة من خلال الاندماج النووي، فإن اللون الملاحظ لها يعتمد على درجة الحرارة وعلى أي عناصر استقرت أو سقطت في غلافها الجوي الخارجي الرقيق، وليس على عمليات الاندماج التي تلون النجوم الحية.
أسئلة
ما اسم أول نجم أخضر مؤكد؟
إنه WD J1330+6435، قزم أبيض على بعد حوالي 284 سنة ضوئية من الأرض حدده علماء الفلك بجامعة وارويك بقيادة الدكتور مارك هولاندز.
لماذا لا تبدو النجوم العادية خضراء؟
يتم تحديد لون النجم بشكل أساسي من خلال درجة حرارته، حيث يتصرف مثل ما يسميه علماء الفلك 'مشع مثالي'. عادة ما يتبع الأقزام البيضاء نفس النمط، ويبدون برتقالياً أو أبيض أو أزرق فاتح اعتماداً على درجة الحرارة، حتى تتسبب الظروف الجوية غير العادية - كما في WD J1330+6435 - في انحراف أحدهم عن ذلك.
ما الذي يجعل WD J1330+6435 تبدو خضراء؟
تراكمت القزم الأبيض حطاماً كوكبياً صخرياً غنياً بالصوديوم، وفي غلافه الجوي الكثيف غير المعتاد يمتص ذلك الصوديوم الضوء الأصفر والبرتقالي والأحمر، مما يترك توهجاً أخضراً.
ما مدى شيوع الأقزام البيضاء ذات الألوان الغريبة؟
من بين عينة من 151 قزم أبيض ضمن 65 سنة ضوئية من الأرض، أظهر خمسة منها ألواناً غير معتادة. قال باحثو وارويك إن هذا يشير إلى أن حوالي واحد من كل 30 قزم أبيض في الكون قد يظهر لوناً غير معتاد.
أين تم نشر هذا البحث؟
ظهرت النتائج في مجلة RAS Techniques and Instruments، في دراسة قادها علماء الفلك بجامعة وارويك.
التمثيل الضوئي هو العملية التي يستخدم فيها النبات والطحالب وبعض البكتيريا ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج السكر والأكسجين. يحدث في مرحلتين مترابطتين داخل البلاستيدات الخضراء: التفاعلات المعتمدة على الضوء التي تلتقط الطاقة الشمسية، ودورة كالفن التي تستخدم تلك الطاقة لبناء الكربوهيدرات.
تعمل اللقاحات بعرض جهاز المناعة على جزء غير ضار من مسبب المرض — يسمى مستضد — بحيث يبني الجسم أجسامًا مضادة وخلايا ذاكرة دون الإصابة بالمرض الفعلي. الوصول إلى هذه المرحلة يتطلب سنوات من الاختبار السابق للعيادة وثلاث مراحل من التجارب البشرية قبل أن يرخصها المنظمون مثل إدارة الغذاء والدواء. عادة ما تستغرق الحماية الكاملة بعد التطعيم بضعة أسابيع، حيث يحتاج الجهاز المناعي إلى الوقت لإنتاج دفاعات دائمة.
وارهاوند، التي تأسست بالاشتراك مع بن لام من كولوسال بيوسيانسز وبالمر لوكي من أنديريل، جمعت 200 مليون دولار في 22 أكتوبر 2026 لتحرير الجينات واستنساخ الكلاب للجيش الأمريكي، بهدف إزالة الأمراض الوراثية من سلالات مثل مالينويس البلجيكية. يقول العلماء المستقلون إن الأهداف الجينية قابلة للتحقيق من الناحية الفنية، لكن أخصائيي الأخلاقيات البيولوجية يحذرون من أن الاستنساخ يظل غير فعال ويثير أسئلة غير محسومة حول رعاية الحيوان والمسائل التنظيمية.
الثواني الكبيسة، وهي تعديلات بمقدار ثانية واحدة تُستخدم منذ عام 1972 للحفاظ على توازن الساعات مع دوران الأرض، ستتوقف تماماً. أكدت سلطة توقيت العالم، المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM)، في 15 أكتوبر 2026 أن التوقيت العام المنسق المستمر (UTC) سيدخل حيز التنفيذ في 20 مايو 2027. جاء هذا الإجراء، الذي تم الاتفاق عليه بشكل مبدئي في عام 2022، بعد تحذير الخبراء من خطر متزايد من ثانية كبيسة "سالبة" مخللة.
